[发明专利]一种基于压缩感知技术的扩频穿墙雷达成像方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知技术的扩频穿墙雷达成像方法，采用指数平均背景消去法去除直达波和墙杂波后，通过随机测量矩阵获得测量信号，然后联合已设置好的字典和测量矩阵构建多测量向量MMV的压缩感知模型，最后通过正交匹配追踪OMP法将墙后目标成像信息从含少量测量值的测量向量中重建出来，最后根据墙后的目标信息完成穿墙雷达成像，和传统的合成孔径雷达成像方法相比，该技术可以大大的降低观测点数量和数据存储量以及很大程度上的缩减记录时间，本发明解决了现有技术中存在的扩频穿墙雷达SAR成像方法所需的观测天线数量极多、数据存储空间大、数据记录时间长的问题。

主权项

1.一种基于压缩感知技术的扩频穿墙雷达成像方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：步骤1、一发一收天线同时沿墙壁方向移动L次，接收天线接收扩频回波后做解扩和相关处理，经过解扩处理和基于时域并行FFT方法的处理后获得该时域回波信息在相关域相应的信息；步骤2、采用指数平均背景消去法消除所述步骤1得到的相关域中的直达波和墙杂波信息；步骤3、通过高斯随机测量矩阵Φ1对已去除杂波后的相关域信息进行降维处理，获得含有少量测量值的测量向量Y1后进行存储；步骤4、沿墙壁方向移动扩频穿墙雷达到下一个观测位置，将获得的时域回波信息重复上面的步骤获得测量向量Y2，继续移动雷达，直到获得L组测量向量为止；步骤5、基于空气中传播的扩频信号的相关域信息和各个成像区域中的网格像素与收发雷达间的传播时延构建L个字典Ψi；步骤6、基于L组测量向量、L个字典、L个测量矩阵构建MMV压缩感知模型；步骤7、通过OMP算法，解决这一问题，将墙后的目标成像信息Θ从含少量测量值的向量Y中重建出来，最后根据Θ完成穿墙雷达成像。